山东师范大学附属中学2022届高三上学期第二次月考物理试题 含答案

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山东师范大学附属中学2021-2022学年高三上学期第二次月考
注意事项：
物理试题
2021 年 10 月
答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每个小题只有一个选择项符合题目要求）
某质点做匀加速直线运动，经过时间 t 速度由 v0 变为 kv0(k>1)，位移大小为x 。则在随后的 4 t 时间内，质点的位移大小为 14 x ， 则 k 的数值为
A.2B.3C.4D.5
倾角为 θ＝37°的斜面与水平面保持静止，斜面上有一重为G 的物体 A，物体 A 与斜面间的动摩擦因数 μ＝0.5。现给 A 施以一水平力 F，如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin37°＝0.6，cs37°＝0.8)，如果物体 A 能在斜面上静止，水平推力 F 与 G 的比值不可能是
A．2.5B．0.2C．1D．1.5
如图所示，质量为 3kg 的长木板 B 静置于光滑水平面上，其上放置质量为 1kg 的物块 A。A 与 B 之间的动摩擦因数为 0.5。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且当地的重力加速度为 10m/s2。当木板A 和 B 刚好要发生相对滑动时，拉
力 F 的大小为
0NB．15N
C．5ND．25N
如图所示，足够长的倾角 θ=37°的光滑斜面体固定在水平地面上，一根轻绳跨过定滑轮，一端与质量为 ml=1kg 的物块 A 连接，另一端与质量为 m2=3kg 的物块 B 连接，绳与斜面保持平行．开始时，用手按住 A，使 B 悬于空中。释放后， 在 B 落地之前，下列说法正确的是（所有摩擦均忽略不计，sin37°=0.6 ，cs37°=0.8 ， g 取 10m/s2）
绳的拉力大小为 30N
绳的拉力大小为 6N
加速度大小为 6m/s2
如果将 B 物块换成一个竖直向下大小为 30N 的力，对物块 A 的运动没有影响
θ
v
如图所示，在竖直面内有一个内壁光滑的圆形轨道，半径为 R。一个可视为质点的小球以初速度2√gR开始从轨道最低点沿着轨 道向上运动，则小球离开轨道的位置与圆心的连线与水平方向夹
角 θ 的正弦值为
6.9 月 17 日下午 1:35 神舟十二号载人飞船返回舱安全降落东风着陆场。在神舟十二号飞船和空间站分离之后，一般需要经过 15 圈左右的飞行来调整降落高度和降落，距离长达近 70 万公里，这一过程被叫做制动离轨阶段，高度会由 400 公里下降到 100 多公里，飞船会通过调姿、制动、减速等操作从原飞行轨道进入返回轨道。假设神舟十二号在离地面高度为 h 的圆轨道上运行的周期为 T，并由此圆轨道经过调整进入近地点离地面高度为 0.6h 的椭圆轨道。则神舟十二号在此椭圆轨道的周期为（地球半径为 9h，参考数据：
9.83=941.192；√0.94 = 0.97）
A .0.97TB.0.94TC.0.95TD.0.96T
如图所示,O 点为正四面体 OABC 的顶点,ABC 处在水平面上,D 点为 AB 边的中点。 在 O 点沿不同方向水平抛出两个小球，甲球恰好落在 A 点，乙 球恰好落在 D 点，空气阻力不计。则甲球和乙球平抛初速度
大小的比为
4：lB.2：l
C.3：2D.7：l
如图所示实验室模拟一名跳台滑雪“运动员”经过一段时间的加速滑行后从 O 点水平飞出，经过 0.3 s 落到斜坡上的 A 点。已知 O 点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角 θ＝37°，
不计空气阻力(sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，g 取 10 m/s2)。那么“运动员”离斜坡
的最远距离为
A. 0.12mB. 0.09mC.0.1mD.0.08m
二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符
合题目要求。全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）
经我国政府不懈努力， 孟晚舟女士乘坐中国政府包机由加拿大温哥华
（49°14'36.02"N ，123°05'56.06"W ）出发，途经北极点由俄罗斯进入我国境内， 于 9 月 25 日 21 点 49 分平安抵达深圳（22°32′43.86″N，114°03′10.40″E）宝安国际机场。若将地球看作是理想的球体，在考虑地球自转的情况下，下列说法正确的是
质量相同的物体在深圳和温哥华受到地球的万有引力大小相等B.温哥华当地的重力加速度大于深圳当地的重力加速度
C.若将飞机在空中的一段平稳飞行看作是绕地球的圆周运动，则飞机上的乘客对座位的压力大于乘客的重力
D.深圳地球自转的角速度大于北极点附近地球自转的角速度
如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面 H 的高处，现将质量为 m
的物资以相对地面的速度v0 水平投出，落地时物资与热气球的距离为 d。已知
投出物资后热气球的总质量为 M，所受浮力不变，重力加速度为 g，不计阻力，以下判断正确的是（）
投出物资后热气球竖直向上做直线运动
资从抛出到落地用时
C
. 抛出物资后，热气球的速度为??0
?
2Hv2
g
0  1 

m 2

M 
 H 2
D. d 
如图，为水平放置圆筒的截面图，O 为转轴。现让圆筒绕中心轴沿顺时针方向高速旋转，某时刻把一小物块轻轻放在圆筒轴线正下方的 A 点，物块在圆筒的带动下随之运动， 物块运动到最高点 C 后又会滑下来，最终停留在 B 点。已知 ∠AOB＝θ,∠BOC＝α，各处摩擦因数相同，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。下列说法正确的是
物块在 A 点受到的摩擦力小于停留在 B 点时受到的摩擦力
物块在 A、C 两点加速度大小之比为 sinθ:sinα C．若增大圆筒转速，则物块最终仍会停留在 B 点
D．若增大圆筒转速，则物块所能达到的最大高度比 C 点高
汽车质量为 2 000 kg，发动机的额定功率为 80 kW，汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的 0.2 倍，g 取 10 m/s2，若汽车从静止开始保持 2m/s2 的加速度做匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了 800 m，直到获得最大速度后才匀速行驶，则下列说法正确的是( )
汽车在水平路面上能达到的最大速度为 20 m/s
汽车匀加速的运动时间为 10 s
当汽车速度达到 16 m/s 时，汽车的加速度为 0.5 m/s2
汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为 57.5 s
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。
13.（8 分）某同学为了更准确描绘小球做平抛运动的轨迹，使用频闪照相机（每隔相等时间 T 拍一次照片）拍摄小球在空中的位置。如图所
示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度 4.9cm,如果 g 取 9.8m/s2，那么：
（1）照相机的频闪周期 T=s
(2)小球做平抛运动的水平初速度大小是m/s
小球经过图示第二个位置时的瞬时速度是m/s(参考数据：√5 = 2.23607，结果保留 2 位有效数字)
若以图示第一个位置为原点建立坐标系，小球平抛运动抛出点的位置坐标
为（单位：cm）
14.(6 分) 某科技实验小组利用传感器测定铁块与斜面间的动摩擦因数，装置如图甲所示，在长为 l0 的固定斜面上，让铁块从斜面顶端由静止开始下滑，由固定在斜面底端的位移传感器、速度传感器分别测出铁块到传感器的距离 l 和相应位置的速度 v ，最后通过计算机得到如图乙所示的图像。
图乙中的纵坐标表示铁块到传感器的距离 l，横坐标表示。
v
A．B． 1
√?
C．v2D． 1
v2
根据图线可得铁块沿斜面下滑的加速度 a =（用 l0 、b表示）。
若斜面长 l0 = 4.0m ，高 h = 2.4m ，采用国际单位制 b 的数值为 9.8 ， 取重力加速度 g = 9.8m/s2 ，可得到铁块与斜面间的动摩擦因数  =
（结果请用分数表示）。
15.（7 分）甲乙两辆汽车沿同一平直公路同向行驶的 v-t 图像如图所示，t=10s 时两车恰好相遇。根据图像，试求：
t=0 时两车的准确位置关系
甲追乙时，追上前甲乙间最大距离
16.（9 分）如图所示，光滑的轨道 ABO 的 AB 部分与水平部分 BO 相切，轨道右侧是一个半径为 R 的四分之一的圆弧轨道，O 点为圆心，C 为圆弧上的一点， OC 与水平方向的夹角为 30°。现将一质量为 m 的小球从轨道 AB 上某点由静止释放。已知重力加速度为 g，不计空气阻力。
若小球恰能击中 C 点，求刚释放小球的位置距离 BO 平面的高度；
改变释放点的位置，求小球落到轨道的动能最小时，落点到 O 点的连线与水平方向夹角的正弦值。
17.（14 分）一个弹射类游戏的简化模型如图所示。竖直安装在高 H＝1 m 的桌面上的“过山车”轨道模型，水平轨道 OB 粗糙，长为 x2＝1 m，BD 光滑；光滑圆轨道半径为 R＝0.4 m。一弹簧左端固定，右端自由伸长到 A 点，OA 长为 x1＝
0.1 m。距桌子右边缘线 DF 为 s＝1.6 m 处有一高度 h＝0.8 m 的竖直挡板。现在A 点由静止放置一个质量 m＝1 kg 的小物块，并用力缓慢向左把小物块推到 O 点，在这个过程中推力做功 W＝22.4 J。已知小物块与轨道 OB 间的动摩擦因数μ＝0.4，重力加速度 g 取 10 m/s2，不计空气阻力。求：
小物块推到 O 点时，弹簧的弹性势能 Ep；
该小物块从 O 点由静止释放后，运动到圆轨道最高点 C 时向心力的大小； (3)只改变小物块的质量，为了使从 O 点静止释放的小物块都能落在 DF 和挡板之间，小物块的质量 m 满足的条件。
18.（16 分）如图所示，在倾角为 θ＝30°的光滑斜面 MN 底端固定一个被压缩且锁定的轻弹簧，轻弹簧的上端静止放一质量 m＝2 kg 的滑块，且滑块与斜面顶端 N 点相距 x＝0.10 m。现将弹簧解除锁定，滑块离开弹簧后经 N 点离开斜面，恰水平飞上始终顺时针匀速转动的传送带，已知传送带水平放置且足够 长，传送带距 N 点所在水平面高度为 h＝0.20 m，滑块 A 与传送带间的动摩擦
因数
(g 取 10 m/s2)。
求弹簧锁定时储存的弹性势能；
若传送带速度为 7 3m/s，求滑块从飞上传送带到和传送带达到共速时的位移大小；
传送带右端竖直固定半径 R＝0.1 m 的光滑半圆轨道，且轨道下端恰好与传送
带相切，为使滑块能沿半圆轨道运动而不脱离半圆轨道，求传送带速度应当满足的条件。